Arduino mitme valguskontroller: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Kolleeg ja kunstnik Jim Hobbs plaanis oma kokkupandava näituse jaoks ehitada eraldiseisva installatsiooni. See installatsioon koosneks kaheksast riiulist, mis moodustavad paraboolse kuju. Igale 8 riiulile pidi olema paigaldatud 10 lambipirni. Need 8 lambipirnide rühma/riiulit tuleks automaatselt ja individuaalselt vahetada, et saaksime luua valgustusmustreid. Tükk viitab General Electricu valguse testimisrestidele.

Töötasime koos tüki tehnilise poolega ja otsustasime, et kontroller asub struktuuri keskel ja põhineb Arduino nanol.

Kuigi see kõik on väga spetsiifiline, annavad selle õpetuse põhimõtted ja kood hea lähtepunkti arduino kasutamiseks koos releedega kõrgema pinge või voolukoormuse juhtimiseks. Sellise kontrolleriga on ka palju võimalusi, kui seda pisut teises suunas lükata. Vaadake mõningate ideede viimase sammu „ulatust ja võimalusi”!

Kõrgepingeelektrid võivad olla ohtlikud ja neid tohib teha ainult pädev isik. Kui teil on selles valdkonnas vähe kogemusi või te pole selles kindel, laske elektrit enne vooluvõrku ühendamist elektrikul üle vaadata.

Tarvikud

Osad (lingitud osade alternatiivid on saadaval)

- Arduino Nano

- 5v releemoodul 8 kanaliga

- Mini leivalaud

- [30x] klemmliistud 2,5 mm

- 1,5 mm ühetuumaline paind (kaabel)- pruun, sinine, kollane/roheline

- [8x] pistikupesa

- sulatatud pistikupesa

- klammerdusklemmid

- 1A 12v toide

- 20 cm isas-naine džemprikaablid

-Korpus

Tööriistad

- Täpne kruvikeeraja komplekt

- Hästi lõigatud saag

- Dremeli/pöörlev multitööriist

- Puurida

- Multimeeter

- joonlaud või kombineeritud ruut

- kuuskant-/kuuskantvõtmed

- mutrivõtme/pistikupesa komplekt

- Klambri terminali tööriist

- Traadi eemaldaja

- nõelatangid

Samm: paigaldusplaadi ja paigutuse tegemine

Peame valmistama plaadi, mis istuks meie korpuse põhjas, et oma komponente kinnitada. Ma kasutasin 6 mm vineeritükki, võite kasutada peaaegu kõiki lehtmaterjale, kuid veenduge, et see oleks jäik ja mitte juhtiv. Õhemad materjalid hõlbustavad paigaldamist ja võtavad vähem ruumi. Mõned korpused on varustatud alusplaatidega, need vastavad erinevatele juhtivuse ja tuleomadustega seotud standarditele.

nüüd, kui teil on õige suurusega kinnitusplaat, saate paigutuse paigutamiseks komponendid ülaosale asetada. Selle sammu õigeks tegemine on ülioluline, et tagada ülejäänud ehitise lihtne ja juhtmestik. Mõelge kaablivooludele, andes piisavalt ruumi osade vahele, pistikupesa kõrgusele jne.

Kui olete positsioneerimisega rahul, märkige positsioonid, puurige vastavad augud ja paigaldage komponendid. Enne paigaldamist õlitasin vineeri.

2. etapp: lõigake sisse-/väljalaskeavad korpuses

Toitepistikud on kinnitatud korpuse külge. Valisin IEC -pistikupesade kasutamise, kuna need on usaldusväärsed ja suhteliselt universaalsed, kuid paigaldamiseks mõeldud aukude lõikamisel on need keerulise kujuga. Olen lisanud mõlema siin kasutatava pistikupesa jaoks PDF -malli. Seda saab enne lõikamist printida ja märkida, alternatiivina saate papist teha oma malli nagu mina.

Nende pistikupesade lõikamiseks on olemas tööriist, kuid kui loete seda juhendit, pole teil tõenäoliselt sellele juurdepääsu. Ma ei oma seda, vaid puurisin märgistatud ala keskmesse augud ja kasutasin Dremeli abil perimeetrit.

Toitepistiku jaoks kasutame meessoost pistikupesa ja pistikupesade jaoks naissoost pistikupesasid. Selle eesmärk on välistada võimalike pingestatud tihvtide olemasolu. Pingestatud tihvtid tuleks varjata nii, nagu need on naissoost pistikupesadel. Seda põhimõtet tuleks tavaliselt kasutada kõrgepingega pistikute kasutamisel.

Samm: kõrgepinge külje ühendamine

HOIATUS - Kõrgepingeelektrid võivad olla ohtlikud ja neid tohib teha ainult pädev isik. Kui teil on selles valdkonnas vähe kogemusi või te pole selles kindel, laske elektrit enne vooluvõrku ühendamist elektrikul üle vaadata.

Kõigi järgmiste toimingute jaoks kasutage 1,5 mm kolme nimiväärtusega paindkaableid. Kasutage oma riigi standarditele vastavaid värve. Ühendkuningriigis kasutame reaalajas, neutraalse ja maa puhul tavaliselt pruuni, sinist ja kollast/rohelist - see võib teie asukohas erineda.

Alustuseks ühendage oma bussiribad 8 -kordsete klemmliistude ridade abil. Need jaotavad voolu igale pistikupesale. Me teeme seda, moodustades hüppejuhised, et liituda iga terminaliga ühel küljel.

kui olete oma bussiribad teinud, juhtige toiteploki klemmidest (pingestatud, neutraalne, maandus) kaabel vastava L-, N- ja E -klemmiploki siinide esimese klemmi külge.

Saate juhtida kaableid otse- ja neutraalsiinibaridest otse pistikupesadesse, kasutades otstes olevaid klambreid, et ühendada need pistikupesa klemmidega.

Me kasutame lülitamiseks neutraalset, nii et viige kaabeldus iga relee keskse (ühise) terminali ja neutraalse siiniriba klemmide vahele.

Seejärel peate juhtima teise kaabli NO (normaalselt avatud) klemmilt iga relee ja iga pistikupesa vahel. See tähendab, et vooluahel on tavaliselt avatud ja me peame relee Arduino abil selle sulgemiseks ja tulede sisselülitamiseks aktiveerima.

toite varustamiseks peate ühendama oma 12 -voldise toiteallikaga pruunid ja sinised kaablid. Neid saab pressida klemmidesse, mis on otse ühendatud peamise C14 toitevõrguga, või ühendada L + N siinivarrastega.

Korrektsus on siin võtmetähtsusega.

Samm: madalpinge külje ühendamine

Arduino kasutatakse releede aktiveerimiseks ja ahela sulgemiseks. Arduino töötab „loogilise taseme pingega”, mis tähendab, et kui pin on seatud asendisse „HIGH” (sisse lülitatud), väljastab see umbes 5 V. Siiski saame Arduino ise toita, kasutades vahemikku 9–12 V VIN-tihvti. Ma valin sageli 12 V toiteallika kasutamise, nagu olen sel juhul teinud, sest see on üsna standardne ja saadaval on palju komponente, mis töötavad 12 V toitel. Samuti saate Arduino toiteks kasutada USB -d, mis pakub 5 V toiteallikat.

Oleme valinud 5v releemooduli kasutamise, kuna see sobib 5v väljundiga, mille Arduino annab toiteallikale ja lülitab selle sisse.

Nii et alustamiseks lükake Arduino Nano leivaplaadile, tagades, et see ületab keskosa, nii et kummagi külje tihvtid poleks ühendatud.

Märkus - näete, et olen oma hüppajakaablid releemooduli külge jootnud, isaste ja naiste vahekaablite kasutamine on lihtsam, kuid mul neid polnud.

Lükake 12 V toiteallika punased ja mustad juhtmed VIN -i ja GND tihvtidega külgnevate leivaplaatide ridadesse, et anda Arduinole toide.

Juhtige musta hüppajakaabel Arduino GND rea leivalaua pesast kuni releemooduli GND tihvtini

Viige punane hüppajakaabel Arduino 5 V -st releemooduli VCC -ni.

Käivitage (erinevat värvi, kui saadaval) hüppajakaablid D2-D9-st Arduino-l kuni 1-8 releemoodulil. Neid kasutatakse releede aktiveerimiseks/vahetamiseks.

Samm: kodeerimine ja testimine

Testimiseks saate alla laadida lisatud koodi (avage see tasuta Arduino IDE tarkvara allalaadimiseks). See on väga lihtne, kuid loob aluse muutmiseks. See kood lihtsalt lülitab iga pistikupesa sisse (1 kuni 8) 10 -sekundiliste intervallidega, seejärel lülitab kõik enne kordamist välja. See võimaldas lihtsat katsetamist. Kuna Jimil on kõik lambipirnid, mida testisin, kasutades tihvtidel olevat multimeetrit, kuid testpirni, mis võiks olla usaldusväärsem, ühendada oleks piisavalt lihtne.

Jim soovis, et valguslülitus järgiks "koreograafiat", nii et muutsin lülitust ja kestust lihtsalt tema nõuetele vastavaks. Selle kood on sarnane ja mitte keerulisem kui testimiskood, ehkki pikemate silmustega.

6. samm: lõplik paigaldamine

Paigaldasime juhtkarbi valgustuskonstruktsiooni keskele ja pidime lihtsalt ühendama valgustusriiulite etteanded nende jaotuskarpidest paindesse ja lõpetama isase IEC c14 pistikupesaga, seekord mitte paneel -kinnitusega IEC.

Kasutasime neid pistiku/pistikupesa kombinatsioone, et muuta paigaldus hõlpsaks kokkupanekuks ja demonteerimiseks, kuna see võib tulevastel näitustel olla paigaldatud. Siiski ei tekiks probleeme tulede raske juhtmestikuga ja pistikupesade kulude vältimisega, kui see oleks püsiv kinnitus.

7. samm: ulatus + võimalused

See projekt on hea esimene samm releemoodulite kasutamiseks ja jagatud pinge süsteemide ühendamiseks Arduinoga. Kuid ma arvan, et see on ka hea alus projektide loomiseks, mis viivad selle mõne täienduse ja muudatusega veidi kaugemale. Arduino on väga mitmekülgne ja hõlpsasti kasutatav, siin on mõned kiired ideed projektidele, mis põhinevad sellel, mille ma selle õpetuse kirjutamise ajal välja tulin…

- muude üksuste juhtimine. Relee moodulid võivad võtta palju voolu. Sellist seadistust saab kasutada igasuguste asjade juhtimiseks. Kas ühendada ja vahetada 8 köögikombaini heliriba loomiseks? kas lülitate veekeetja ärgates sisse?

- Anduri kasutamine ja tagasisideahela loomine. Arduinol on andurite kasutamiseks analoogsisendid. Saadaval on palju neid, mis on mõeldud kasutamiseks koos Arduinoga, muutes need hõlpsaks kasutamiseks. Sellist valgusanduriga juhtplokki saab kasutada mitmesuguste tulede sisselülitamiseks, kui välisvalguse tase jõuab teatud punktidesse, liikumisandurid võivad ruumi või hoone erinevatesse piirkondadesse liikudes sisse lülitada erinevad pirnid, vooluandurid saab kasutada pesumasina sisselülitamiseks, kui telefon on täielikult laetud. Kui teie koer rikub perimeetrit jne, võib kosta helisignaal jne. Vaadake mõningaid andureid, et oma ideid siin levitada

- Veebist saadud andmete kasutamine. Mitmed organisatsioonid ja veebisaidid vabastavad API võtmed (Application Programming Interface), mis võimaldavad teil kasutada oma erinevaid rakendusi ja teenuseid. Arduino tagasisideahela jaoks andmete esitamiseks saate kasutada erinevaid reaalajas andmekogumeid. Näiteks võite oma piirkonna õhukvaliteedi mõõtmiseks kasutada LAQNi õhukvaliteedivõrku, mis võib põhjustada pirni sisselülitamist, kui süsinikdioksiidi tase on madalal, nii et võite minna optimaalse õhukvaliteedi ajal poodidesse.. Saadaval on rohkem kasulikke ideid. Vaadake seda siit

- Nuppude või klaviatuuri kasutamine - Kontrolleriga ühendatud tulesid saab lülitada mitmete nuppude abil (ilmselgelt 8). Selle funktsionaalsuse saab sisse ehitada süntesaatorisse, mis mängides esitab helisid ja lülitab tulesid tervikliku visuaalse ja kuuldava kogemuse saamiseks.